Шпаргалка по "Геологии"

7) Морфологические признаки почв  и их характеристика.

Морфологические признаки. К ним  относятся строение почвенного профиля(А0-лесная подстилка, А-гумусово-аккумул, Ап- пахотный, А2- элювиальный, В- иллювиальный, Т-торфяной, G- глеевый, С- мат порода, Д- подстилающая порода), мощность почвы и отдельных горизонтов, окраска почвы, ее влажность( сухой – при сжатии рассыпается; -свежий – образ-ся комок, почти не рассып-ся; -влажный – держит форму, лист сыреет, но шнур не скатывается; - сырой – скатывается в шарик или шнур; -мокрый – сочится вода), гранулометрический состав( песок; супесь; суглинок легкий, средний, тяжелый; глина), структура, сложение (рыхлое- нож или лопата входят легко, рассыпчатое- сыпучая масса, уплотненное – нож или лопата входят с усилием, плотное – входят с большим усилием, очень плотное – почти не входят; тонкопористо, пористое, трубчатоет, тонкотрещиноватое, трещиноватое, щелеватое), новообразования(-скопления веществ различного состава, химического и биологического происхождения, возникшие в рез-те почвообраз), включения(- предметы и вещ-ва попавшие в почву), характер перехода от одного генетического горизонта к другому и иные особенности. В связи с тем, что они точно отражают последействия определенных почвообразовательных процессов, состав и свойства почв, их используют в классификационных целях, для диагностики почв; по ним можно делать выводы о плодородии и эволюции почв, что очень важно для агрономической практики.

8). Гранулометрический состав почвы.

 Определение гранулометрического  состава в поле дает возможность  понять, почему почвы содержат  неодинаково количество гумуса  и элементов питания, почему  одни почвы поспевают для обработки  раньше, а другие позже, почему  генетические горизонты имеют  разный гранулометрический состав и т. д. По изменению гранулометрического состава определяют мощность почвы и отдельных горизонтов, устанавливают границы между почвами. Известно много примеров, подтверждающих, что гранулометрический состав является важным морфологическим признаком. Для определения гранулометрического состава почв разработаны лабораторные и полевые методы. Среди лабораторных методов наиболее признан метод Н.А. Качинского, имеющий достаточно высокую точность. При изучении почв в природных условиях используют полевой метод. Он менее точен, но позволяет быстро дать главное название гранулометрического состава.  Полевой метод определения гранулометрического состава почв и пород основан на увлажнении их образцов до оптимальной влажности, скатывании из него шарика между ладонями, раскатывании в шнур и изгибании шнура. Названия по гранулометрическому составу дают в зависимости от того, как ведет себя при этом образец. От этого «мокрого» метода необходимо перейти к «сухому» методу, для чего следует запомнить ощущение влажных и сухих образцов разных по гранулометрическому составу почв при растирании их между пальцами. Потренировавшись, можно будет легко определять гранулометрический состав полевым методом. В этом вам поможет внешний вид поверхности вспаханного поля. Чем лучше его оструктуренность и выше связность структурных отдельностей, тем тяжелее гранулометрический состав. Полевые названия гранулометрического состава должны выборочно проверяться лабораторным методом.

9) Органическое вещество почвы,  источники, процессы превращения и образования гумуса.

Органическое вещество- живая биомасса, остатки растений, животных, микроорганизмы, продукты разложения и гумус. Основной источник – отмершие остатки растений в виде надземной и корневой масс. Органические остатки почвенной фауны поступают в меньших количествах. Масштабы поступающих в почву орг веществ зависит от зональной растительности и местных условий, определяющих ее продуктивность. процесс образования гумусовых веществ в почвах. Органические остатки, поступая в почву или на ее поверхность, подвергаются различным превращениям: механическому измельчению почвенной фауной, физико-химическим и биохимическим изменениям под влиянием микроорганизмов, мезо- и макрофауны почвы. Основными направлениями таких превращений являются минерализация органического вещества до конечных продуктов и гумификация. Гумификация - совокупность сложных биохимических, физико-химических и химических процессов превращения органических остатков в гумусовые вещества. Степень изученности процессов превращения органических остатков в гумусовые вещества не позволяет оформить в законченном виде теорию этого процесса. Существуют следующие три группы современных концепций процесса гумификации. Конденсационная, или полимеризационная (Трусов, Кононова, Фляйг). Рассматривает гумификацию как процесс, состоящий из следующих звеньев: 1) образование исходных структурных единиц для формирования гумусовых веществ. Это продукты распада растительных тканей, отмерших микроорганизмов, их метаболизма и вторичного синтеза; все компоненты, включая простые соединения распада растительных тканей, могут быть источниками структурных единиц; 2) конденсация структурных единиц, осуществляемая путем окисления фенолов ферментами типа фенолоксидаз до хинонов, и взаимодействие последних с аминокислотами и пептидами; 3) поликонденсация (полимеризация) - химический процесс, характеризующий заключительное звено процесса гумификации. Концепция биохимического окисления (Тюрин, Александрова). Рассматривает гумификацию как сложный биофизико-химический процесс превращения высокомолекулярных промежуточных продуктов распад3а органических остатков (белков, лигнина, полиуглеводов, дубильных веществ и др.) в гумусовые вещества. Главное значение в этом процессе придают реакциям медленного биохимического (ферментативного) окисления, в результате которого и образуются высокомолекулярные гумусовые кислоты. В последующем они подвергаются постепенной ароматизации, т. е. возрастанию в их молекулах доли ароматических компонентов за счет отщепления неустойчивых компонентов в периферической части молекул новообразованных гумусовых кислот.

10) Состав гумуса, гуминовые кислоты  их характеристика.

Органическое вещество почвы представлено двумя группами веществ: органическими  остатками отмерших организмов, в разной степени затронутых разложением, и продуктами их гумификации - гумусовыми веществами. Первая группа, называемая неспецифической частью гумуса, - это частично видимые невооруженным глазом остатки растений. Их содержание существенно варьирует и зависит от состава растений, условий их роста и разложения и т. д. В состав неспецифической части гумуса также входит небольшая часть, представленная веществами различных классов органических соединений - белков, углеводов, аминокислот, Сахаров, дубильных веществ, ферментов, веществ аллелопатической природы и др. Основную часть органического вещества почв автоморфного ряда составляют специфические гумусовые вещества. Гумусовые вещества представляют собой смесь различных по составу и свойствам высокомолекулярных азотсодержащих органических соединений, имеющих общие части строения и общность некоторых свойств. Общность строения, состава и свойств гумусовых веществ проявляется: 1) в наличии и строении циклических и алифатических фрагментов; 2) в большом разнообразии веществ по молекулярным массам; 3) в общности элементного состава с содержанием С от 30 до 62 % и азота от 2,5 до 5 % в различных группах и фракциях; 4) в кислотных свойствах, обусловленных карбоксильными группами; 5) в наличии негидролизуемого азота; 6) в высокой способности к соле- и комплексообразованию. Гуминовые кислоты - нерастворимая в минеральных и органических кислотах группа гумусовых веществ; характеризуются более сложным строением; имеют более высокие молекулярные массы, повышенное содержание углерода (см. табл. 10); преобладают в черноземах, каштановых почвах, серых лесных, дерновых и некоторых других.

11) баланс гумуса, пути регулирования  накопления гумуса. 

Гумусовое состояние почвы- совокупность показателей, характеризующих содержание гумуса, его распределение по профилю, качественный состав и запасы. С биологическими особенностями культур связаны количество и состав корневых и пожнивых огр остатков как важнейший приходной части баланса гумуса в пахатной почве. Наиболее благоприятно влияют на режим орг вещ-ва и баланс гумуса многолетние травы. Они составляют большую часть синтезированного  ими  орг вещ-ва после уборки, имеют более продолжительный период прижизненного воздействия на орг вещество почвы, чем однолетние злаковые. Поэтому в почве с многолетними травами складывается бездефицитный, или положительный баланс гумуса. К основным приемам регулирования и воспроизводства оррг вещ-ва при земледельческом использовании почв относятся:структура севооборотов( обеспечивает определенный режим расхода орг вещ-ва и поступления его в почву), осуществление приемов, способствующих получению высоких урожаев с.х. культур и, как следствие, поступлению в почву более высоких количеств орг остатков после уборки культуры; травосеяние, внесение орг удобрений, сидерация, приемы химической мелиорации, создающие благоприятные условия для гумификации и закрепления в почве вновь образованных гумусовых веществ.

12,13) Почвенные коллоиды, состав  и заряд.

Количество коллоидов в почвах различно и составляет от 1-2 до 30-40 % массы почвы. Образуются почвенные коллоиды при раздроблении более крупных частиц в процессе выветривания, путем поли конденсации в процессах почвообразования и образования гумуса, а также при химических реакциях между продуктами выветривания и почвообразования. Коллоиды как двухфазная система состоят из дисперсной фазы (коллоидные частицы) и дисперсионной среды (почвенный раствор). Свойства почвенных коллоидов обусловлены их размерами, составом и строением. Небольшие размеры коллоидов определяют огромную суммарную и удельную поверхность, что можно представить на примере суммарной и удельной поверхности при дроблении длины сторон куба. От размеров удельной поверхности зависит величина поверхностной энергии, с которой связаны явления сорбции паров воды, газов и молекул других веществ. С поверхностной энергией дисперсных тел связан тепловой эффект - выделение тепла при их смачивании, который называется теплотой смачивания. Состав почвенных коллоидов представлен минеральными, органическими и органо-минеральными соединениями. К минеральным коллоидам относятся глинные минералы, коллоидные формы кремнезема, оксиды железа и алюминия. Органические коллоиды представлены в основном веществами гумусовой и белковой природы. В коллоидно-дисперсном состоянии могут находиться полисахариды и другие органические соединения. Органо-минеральные коллоиды представлены преимущественно соединениями гумусовых веществ с глинными минералами и осажденными Формами оксидов железа и алюминия. В зависимости от состава ионов в потенциалопределяющем слое коллоиды могут иметь отрицательный, положительный или переменный заряды. Коллоиды, содержащие в потенциалопределяющем слое анионы, заряжены отрицательно и называются ацидидами, содержащие в потенциалопределяющем слое катионы заряжены положительно и называются базоидами. Коллоиды, способные менять характер диссоциации молекул двойного электрического слоя ионов в зависимости от реакции среды, имеют переменный заряд и ведут себя как базоиды или как ацидоиды. Такие коллоиды получили название амфолитоидов.

14) Виды поглотительной способности и их характеристика.

Способность почвы поглощать пары, газы, задерживать растворенные или  взмученные в почвенном растворе вещества или части их, живые организмы  называется поглотительной способностью. К. К. Гедройц выделил пять видов поглотительной способности - четыре абиотических вида: механическая, физическая, физико-химическая, или обменная, химическая и пятый вид - биологическая поглотительная способность. Механическая поглотительная способность - это свойство почвы задерживать твердые частицы, взмученные в фильтрующейся воде, размеры которых превышают размеры почвенных пор. Физическая поглотительная способность - это поглощение целых молекул газов, вещества, растворенного в воде, изменение его концентрации на поверхности твердых почвенных частиц. Химическая поглотительная способность - это способность почвы закреплять в форме труднорастворимых соединений ионы, поступающие в раствор. Биологическая поглотительная способность проявляется в возможности живых почвенных организмов (корни растений, микроорганизмы) поглощать из почвы различные вещества, катионы и aнионов.

15) Каогуляция и пептизация

Каогуляция - переход каллоида из состояния золя в состояние геля. Каогуляция может происходить под действием жлектролитов, при зваимодействии двух противоположно заряженных каллоидных систем, при высушивании или замораживании почв, сопровождающихся дигидротацией. Каогуляция – положительный процесс. В скоагулированном (осажденном) состоянии могут находиться, например, орг каллоиды, в результате их взаимодействия с поливалентными катионами. Коагуляция способствует образованию почвенной структуры, уменьшение связности тяжелых по гранулометр составц почвы, сосхранение от вымывания каллоидов, обусловливающих важнейшие агрономические свойсва почвы. Пиптезация – переход от состояния геля в состояние золя, она связана с восстановлением заряда коллоидной системы, повышением ее дзета- потенциала, обусловленным главным образом действием растворов щелочей и гидролитических щелочных солей,  например засчет образования гумусовых солей, щелочных металлов, чаще всего натрия. При пиптезации разрушается структура, коллоиды распыляются и приобретают способность к передвижению по почвенному профилю; верхние гор-ты почв обедняются коллоидами, сто отрицательно сказывается на многих агрономически важных свойствах почвыю

16) Емкость поглощения и насыщенность  почв основаниями.

 Почва обладает способностью  поглощать из проходящих через  нее жидкостей и газов необходимые  растению питательные вещества в форме ионов — положительно заряженных (катионов) или отрицательно заряженных (анионов). Некоторые катионы, такие, как кальций, магний, калий, аммиачный азот, прочно удерживаются почвой, другие, например натрий, удерживаются слабо, а анионы, кроме аниона фосфорной кислоты, почвой не удерживаются, подвергаются вымыванию при дождях и интенсивных поливах. Поглощенные питательные вещества лучше всего удерживаются глинистыми и перегнойными, хуже супесчаными и особенно песчаными почвами. Высокой поглотительной способностью обладает тонкодисперсная глинистая фракция почв, состоящая из минеральных и органических веществ. Чем больше в почве илистых частиц, тем выше ее способность удерживать в поглощенном состоянии питательные вещества. Основной особенностью таких поглощенных почвой ионов является то, что они способны вступать в обменные реакции с корневой системой и поэтому служат источником питания растений. Именно в связи с этим поглотительная способность почвы, или, как ее называют, емкость поглощения, является одним из важных показателей плодородия почвы: чем она выше, тем богаче почва. Наряду с содержанием водорастворимых форм питательных веществ содержание их в обменной форме характеризует запасы доступных растению элементов питания. Ценным источником азотного питания растений является поглощенный аммиачный азот. Особенно много его содержится в сильногумусированных почвах с высоким содержанием органического вещества. Калийное питание растений осуществляется в большой степени за счет обменного калия, входящего в поглощающий комплекс почв. Поэтому на легких почвах с низкой емкостью поглощения особенно важно калийное питание и внесение калийных удобрений. Большое значение имеет также содержание в почвах поглощенного кальция. В плодородной почве кальция бывает в несколько раз больше, чем всех питательных веществ, вместе взятых. Такая почва обычно обладает прочной структурой, имеет хорошие водно-физические свойства, благоприятный состав гумуса. Дерново-подзолистые и особенно торфяные почвы содержат в поглощающем комплексе мало обменного кальция, но много ионов водорода, ухудшающих качество почв, поэтому важной задачей овощевода является пополнение запасов кальция (известкованием), а также создание прочного глинисто-перегнойного комплекса, за счет внесения органических удобрений (навоза, компоста и т.д.)